減速機構及び電動パワーステアリング装置
【課題】ウォームホイールの回転方向に拘らず、歯面間の潤滑状態を良好に維持することができる減速機構を提供する。
【解決手段】バックラッシ除去のためにウォーム軸２０の第１端部２２を中心としてウォーム軸２０をウォームホイール２１側（予圧方向Ｙ１）へ付勢する。ウォーム軸２０がウォームホイール２１の手前に見える状態で減速機構１９を見たときに、第１回転方向Ｊ１に回転するウォーム軸２０により回転されたウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦに向く。予圧方向Ｙ１が左手人指し指方向ＬＩＦに向き、オフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＳＦに向く。
【解決手段】バックラッシ除去のためにウォーム軸２０の第１端部２２を中心としてウォーム軸２０をウォームホイール２１側（予圧方向Ｙ１）へ付勢する。ウォーム軸２０がウォームホイール２１の手前に見える状態で減速機構１９を見たときに、第１回転方向Ｊ１に回転するウォーム軸２０により回転されたウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦに向く。予圧方向Ｙ１が左手人指し指方向ＬＩＦに向き、オフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＳＦに向く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は減速機構および電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ウォームギヤ機構によって操舵補助用の電動モータの回転を減速する電動パワーステアリング装置において、ウォームホイール側へ偏倚可能なウォーム軸を偏倚方向へ付勢して、バックラッシを除去する技術が提案されている。
特許文献２では、電動パワーステアリング装置において、ウォーム軸のモータ側端部である第１端部を中心として、ウォーム軸の第２端部を、ウォームホイールの歯幅方向側へ揺動変位させることにより、ウォームホイールの歯幅の両端寄りの位置で、ウォームの歯をウォームホイールの歯に歯当たりさせる技術が提案されている。
【０００３】
特許文献３では、電動パワーステアリング装置の減速機構において、ウォームホイールのギヤ進み角に対して、ウォームのギヤ進み角をプラスに増やすことにより、噛み合い入口側の隙間を確保して、グリースの油膜を形成し易くする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４３７３９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０３３９１号公報
【特許文献３】特開２００７−２９２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ウォーム軸をウォームホイール側へ偏倚可能に構成した場合、ウォーム軸は偏倚方向とは直交する方向（ウォームホイールの歯幅方向）側へも、若干量、揺動偏倚する。このため、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯が傾く。
このため、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯が入り込む側である入口部において、両歯面が強く接触し、歯面間に潤滑剤が入り難くなって歯面間の潤滑状態が悪くなるおそれがある。
【０００６】
一方、電動パワーステアリング装置では、ウォームホイールが双方向に回転されるため、ウォームホイールの回転方向に応じて、噛み合い領域の歯溝における入口部と出口部とが、交互に切り換わる。
特許文献２や特許文献３のように、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯をウォームホイールの歯幅方向の一方向へ傾ける場合、ウォームホイールの双方向の回転に対して、歯面間の潤滑状態を良好にすることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ウォームホイールの回転方向に拘らず、歯面間の潤滑状態を良好に維持することができる減速機構および電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、電動モータ（１８）により回転駆動されるウォーム軸（２０）と、前記ウォーム軸と噛み合うウォームホイール（２１）と、前記ウォーム軸および前記ウォームホイールをそれぞれ軸受（３０，３１）を介して回転可能に支持するハウジング（２９）と、を備え、前記ウォームホイールの中心軸線（Ｃ２）と直交し且つ前記ウォームホイールの歯幅方向（Ｗ１）の中央位置（ＷＣ）を通過する平面（Ｐ）に対して、前記ウォーム軸の中心軸線（Ｃ１）が平行にオフセットされている減速機構（１９）を提供する。
【０００９】
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記ウォーム軸は、噛み合い領域（ＭＡ）を挟んで軸方向（Ｘ１）に対向する第１端部（２２）および第２端部（２３）を含み、前記第１端部は、前記第２端部よりも前記電動モータ側に配置され、前記ウォーム軸の第２端部は、前記第１端部を中心として、ウォーム軸およびウォームホイールの中心間距離（Ｄ１）を増減する方向に揺動可能に支持されるとともに、付勢部材（３５）によって前記中心間距離を減じる予圧方向（Ｙ１）に付勢されており、前記ウォームホイールの噛み合い領域における歯溝（４４）は、歯すじ方向（Ｈ１）に対向する第１歯溝端部（４４１）と、第２歯溝端部（４４２）と、を含み、前記第１歯溝端部が、前記第２歯溝端部よりも、前記ウォーム軸の第１端部側に配置されており、前記ウォーム軸からの駆動力を受けている状態で前記ウォームホイールの噛み合い領域の移動方向が、前記ウォーム軸を手前にして前記ウォームホイールを見て前記ウォーム軸の第１端部側に向く左手中指方向（ＬＭＦ）であるときに、前記予圧方向を左手人指し指方向（ＬＩＦ）として、前記ウォーム軸の中心軸線のオフセット方向（Ｚ１）が左手親指方向（ＬＴＦ）に向くとともに、前記ウォームホイールの第１歯溝端部が、前記ウォーム軸の歯が入りこむ入口部になっていてもよい。
【００１０】
また、請求項３の発明は、電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、無負荷のときに、ウォームホイールの中心軸線と直交し且つウォームホイールの歯の歯幅方向の中央位置を通過する平面に対して、ウォーム軸の中心軸線が、平行にオフセットされている。したがって、ウォームホイールの回転方向に拘らず、ウォームホイールの歯溝の入口部において、両歯面の当たりを弱くすることができる。これにより、ウォームホイールの回転方向に拘らず、両歯面間に潤滑剤を入り込み易くして歯面間の潤滑性を向上することができる。
【００１２】
具体的には、請求項２の発明のように、バックラッシ除去のために、ウォーム軸の第２端部が第１端部を中心として中心間距離を減じる予圧方向（左手人指し指方向）へ移動可能となっている場合、ウォーム軸は、第１端部を中心として、予圧方向（左手人指し指方向）およびウォームホイールの噛み合い領域の移動方向（左手中指の方向）の双方に直交する方向（左手親指の方向またはその反対方向）にも、若干量、揺動変位する傾向にある。
【００１３】
すなわち、ウォームホイールが一方の回転方向に回転されるとき、ウォーム軸は第１端部を中心として、左手親指側へ揺動変位する。これに対して、ウォームをウォームホイールの歯幅方向（左手親指方向）にオフセットしているので、前記第１歯溝端部（入口部）において、歯面間の当たりを弱くすることができる。これにより、歯面間に潤滑剤を入り易くして歯面間の潤滑性を向上することができる。
【００１４】
一方、ウォームホイールが他方の回転方向に回転されるとき、ウォーム軸は第１端部を中心として、左手親指方向とは反対側へ揺動変位する。その結果、前記のオフセットと相まって、ウォームホイールの噛み合い領域の歯溝の出口部となっている第２歯溝端部において、歯面間の当たりが強まるが、歯溝の入口部となっている第１歯溝端部において、歯面間の当たりが弱くされるので、歯面間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがなく、歯面間の潤滑に支障がない。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の減速機構を含む電動パワーステアリング装置の模式図であり、電動パワーステアリング装置の概略構成を示している。
【図２】減速機構の概略断面図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿って切断された、ウォーム軸の第２端部およびハウジングの断面図である。
【図４】ウォーム軸およびウォームホイールの概略斜視図である。
【図５】ステアリングシャフトの出力軸に一体に連結されたウォームホイールの概略側面図である。
【図６】ウォーム軸を手前にして見た減速機構の模式的側面図である。
【図７】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、無負荷の状態を示している。
【図８】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、ウォーム軸によってウォームホイールが第１回転方向に駆動された状態を示している。
【図９】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、ウォーム軸によってウォームホイールが第２回転方向に駆動された状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下には、添付図面を参照して、本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の減速機構１９を含む電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結されるステアリングシャフト３と、中間軸４を介してステアリングシャフト３と連結されるピニオン軸５と、ピニオン軸５に形成されたピニオン６に噛み合うラック７を有し、自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを備える。ピニオン軸５およびラックバー８により操舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。
【００１８】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸９と、ピニオン軸５に連なる出力軸１０とに分割されている。これら入力軸９および出力軸１０はトーションバー１１を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。
ラックバー８は、図示しない複数の軸受を介して直線往復自在にラックハウジング１２に支持されている。ラックバー８の両端部はハウジング１２の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１３およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪１４が連結されている。
【００１９】
操舵部材２を操作することによりステアリングシャフト３が回転する。このステアリングシャフト３の回転は、ピニオン６およびラック７を介してラックバー８の車体の左右方向への直線往復運動に変換される。これにより、操向輪１４の転舵が達成される。
また、操舵部材２に与えられる操舵トルクは、入力軸９および出力軸１０間の相対回転変位量に基づいて、ステアリングシャフト３の近傍に設けられたトルクセンサ１５が検出する。トルクセンサ１５が検出したトルク値は、ＥＣＵ１６（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に与えられる。ＥＣＵ１６は、トルク値や図示しない車速センサから与えられる車速等に基づいて、駆動回路１７を介して操舵補助用の電動モータ１８を駆動制御する。
【００２０】
ＥＣＵ１６の制御によって出力される電動モータ１８の回転は、減速機構１９により減速され、ステアリングシャフト３の出力軸１０に伝達される。出力軸１０に伝達された力は、ピニオン軸５を介してラックバー８に伝達される。これにより操舵が補助される。
図２は、図１の電動パワーステアリング装置１に備えられた減速機構１９およびその近傍の構成を示す断面図である。図２を参照して、減速機構１９は、電動モータ１８により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール２１とを備える。ウォーム軸２０とウォームホイール２１の少なくとも噛み合い領域ＭＡには、グリース等の潤滑剤が充填されている。
【００２１】
ウォーム軸２０は、第１端部２２および第２端部２３を有し、第１端部２２および第２端部２３の間である中間部に、ウォーム２４が形成されている。第１端部２２は、電動モータ１８の回転軸２５に動力伝達継手２６を介して同軸上に連結されている。これにより、電動モータ１８の出力が、ウォーム軸２０に伝達される。
ウォームホイール２１は、出力軸１０に一体回転可能に結合された環状の合成樹脂部材２７と、合成樹脂部材２７の周囲を取り囲み外周に歯が形成された金属部材２８とを備える。金属部材２８は、例えば合成樹脂部材２７の樹脂成形時に金型内にインサートされる。ウォームホイール２１は、出力軸１０に対して一体回転可能に且つ軸方向移動不能に連結されている。これらウォーム軸２０およびウォームホイール２１は、ハウジング２９内に収容されている。
【００２２】
ウォーム軸２０の第１端部２２には、第１軸受３０が配置されている。また、ウォーム軸２０の第２端部２３には、第２軸受３１が配置されている。第１軸受３０および第２軸受３１としては、例えば転がり軸受が用いられている。
第１軸受３０の内輪３０ｂは、第１端部２２の外周２２ａに嵌め合わされ、外輪３０ａはハウジング２９の第１支持孔３２に支持されている。また、外輪３０ａは、第１支持孔３２の一端に形成された段部３２ａと、第１支持孔３２に連なるねじ孔３３に螺合されたねじ部材３４とによってウォーム軸２０の軸方向Ｘ１に挟持されている。
【００２３】
一方、第２軸受３１の内輪３１ｂは、第２端部２３の外周２３ａに嵌め合わされ、外輪３１ａは、付勢部材としての湾曲板バネ３５を介してハウジング２９の第２支持孔３６に支持されている。すなわち、ウォーム軸２０は、第１軸受３０および第２軸受３１を介して、ハウジング２９に回転自在に支持されている。
図２および図２のIII −III 線に沿う断面図である図３を参照して、付勢部材としての湾曲板バネ３５は、第２軸受３１の外輪３１ａの周囲を取り囲み周方向に有端である主体部３７と、主体部３７の一対の端部３７ａ，３７ｂによって片持ち状に支持された鉤形（Ｌ字形）の弾性舌片３８，３９とを備えている。
【００２４】
ハウジング２９の第２支持孔３６は、湾曲板バネ３５の主体部３７により取り囲まれた第２軸受３１を、ウォーム軸２０とウォームホイール２１の中心間距離Ｄ１（ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１とウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２との距離に相当）が増減する方向（中心間距離Ｄ１が減少する方向が湾曲板バネ３５の付勢方向である予圧方向Ｙ１に相当し、中間間距離Ｄ１が増大する方向が予圧方向Ｙ１の反対方向に相当）に移動可能に収容している。
【００２５】
ハウジング２９の第２支持孔３６の内周面３６ａには、ウォームホイール２１とは反対側に凹部４０が形成されている。湾曲板バネ３５の両弾性舌片３８，３９は、凹部４０内に収容され、凹部４０の底４０ａにより受けられて、弾性変形している。弾性舌片３８，３９の弾性復元力によって、湾曲板バネ３５は、第２軸受３１を介して、ウォーム軸２０を、ウォーム軸２０とウォームホイール２１との中心間距離Ｄ１を減じる予圧方向Ｙ１に弾性付勢している。これにより、ウォーム軸２０のウォームホイール２１とのバックラッシがゼロに保たれている。
【００２６】
図２に示すように、動力伝達継手２６は、電動モータ１８の回転軸２５に一体回転可能に連結された第１係合部材４１と、減速機構１９のウォーム軸２０の第１端部２２に一体回転可能に連結された第２係合部材４２と、両係合部材４１，４２の間に介在し、第１係合部材４１から第２係合部材４２にトルクを伝達する弾性部材４３とを備える。
本実施形態の主に特徴とするところは、図４に示すように、ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２と直交し且つウォームホイール２１の歯４６の歯幅方向Ｗ１の中央位置ＷＣを通過する平面Ｐに対して、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１が、オフセット方向Ｚ１（ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２に平行な方向の一方側）にオフセットされている点にある。ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１は、無負荷のときに、平面Ｐに対して平行にオフセット量Ｅ１でオフセットされている。
【００２７】
具体的には、図４に示すように、ウォーム軸２０がウォームホイール２１の手前に見える状態で減速機構１９を見たときに、第１回転方向Ｊ１に回転しているウォーム軸２０からの駆動力を受けているウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦであるときに、予圧方向Ｙ１を左手人指し指方向ＬＩＦとして、オフセット方向Ｚ１が、左手親指方向ＬＴＦに向くようにしてある。オフセット方向Ｚ１へのオフセット量Ｅ１は、ウォームホイール２１の歯幅が例えば１２．５ｍｍであるときに、例えば０．１ｍｍである。
【００２８】
図４および概略図である図５を参照して、ウォームホイール２１の歯溝４４は、歯すじ方向Ｈ１に対向する第１歯溝端部４４１と、第２歯溝端部４４２とを含んでいる。ウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡにおける歯溝４４では、その第１歯溝端部４４１が、その第２歯溝端部４４２よりも、ウォーム軸２０の第１端部２２側に配置されている。
ウォーム軸２０の歯およびウォームホイール２１の歯には、互いに等しい進み角が設けられているため、ウォーム軸２０がウォームホイール２１に駆動力を与えたときに、ウォーム軸２０の歯面がウォームホイール２１の歯面から受ける駆動反力によって、図６に矢符で示すように、ウォーム軸２０が、第１端部２２を支点として（具体的には、第１端部２２を支持する第１軸受３０の軸受中心３０ｃを支点として）、ウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１へ揺動変位する。駆動反力によるウォーム軸２０の揺動の方向は、ウォームホイール２１の回転方向に応じて異なる向きとなる。図６では、理解を容易にするため、模式的にウォーム軸２０の揺動角を大きくして示してあるが、ウォーム軸２０は、実際には、非常に僅かな揺動角で揺動変位する。
【００２９】
ウォーム軸２０からウォームホイール２１に回転駆動力が伝達されていない無負荷の状態では、模式図である図７に示すように、歯溝４４の角度に等しい角度でウォーム軸２０の歯４５が、歯溝４４内に入り込んでいる。
一方、通例、右ねじに相当する螺旋の歯４５を有するウォーム軸２０が右回転して、ウォームホイール２１に駆動力を伝達する場合を図８に示す。図８に示すように、ウォーム軸２０の歯４５の右歯面４５Ｒが、ウォームホイール２１の歯４６の左歯面４６Ｌと噛み合う。ウォーム軸２０の右歯面４５Ｒがウォームホイール２１の左歯面４７Ｌから受ける駆動反力ＲＦが、図８において上方向に向く成分ＲＦ１を持っているため、ウォーム軸２０が、図８において、第１端部２２を中心として、上方向（オフセット方向Ｚ１へ）へ揺動変位する。
【００３０】
このため、仮に、ウォーム軸２０をオフセットさせていない場合には、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（この場合、第１歯溝端部４４１が、ウォーム軸２０の歯４５が入り込む入口部になっている）において、ウォーム軸２０の右歯面４５Ｒとウォームホイール２１の左歯面４６Ｌとの当たりが強くなるおそれがある。
これに対して、図８に示すように、ウォーム軸２０からの駆動力を受けている状態でウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０を手前にしてウォームホイール２１を見てウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦであるときに、予圧方向Ｙ１を左手人指し指方向ＬＩＦとして、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１のオフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＬＴＦ（図８において上方向に相当）に向く。
【００３１】
このオフセット方向Ｚ１（入口部となっている第１歯溝端部４４１側）へのオフセットにより、入口部（第１歯溝端部４４１）において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の当たりを弱くすることができる。その結果、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間への潤滑剤の導入が抑制されることがないので、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の潤滑性を向上することができる。
他方、右ねじに相当する螺旋の歯４５を有するウォーム軸２０が左回転して、ウォームホイール２１に駆動力を伝達する場合を図９に示す。図９に示すように、ウォーム軸２０の歯４５の左歯面４５Ｌが、ウォームホイール２１の歯４６の右歯面４６Ｒと噛み合う。ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌがウォームホイール２１の右歯面４６Ｒから受ける駆動反力ＲＧが、図９において上方向に向く成分ＲＧ１を持っているため、ウォーム軸２０が、図９において、第１端部２２を中心として、下方向（オフセット方向Ｚ１の反対方向）へ揺動変位する。
【００３２】
このため、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（この場合、第２歯溝端部４４２が入口部になっている）において、ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌとウォームホイール２１の右歯面４６Ｒとの当たりが弱くなる傾向にある。
また、ウォームホイール２１の歯溝４４の出口部（この場合、第１歯溝端部４４１が、ウォーム軸２０の歯４５が歯溝４４から出て行く出口部になっている）において、ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌとウォームホイール２１の右歯面４６Ｒとの当たりが強くなる傾向にある。本実施形態では、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１のオフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＬＴＦ（図９において上方向に相当）であるため、出口部（第１歯溝端部４４１）において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒの当たりがより強くなる傾向にあるが、入口部（第２歯溝端部４４２）において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒの当たりが弱くなるため、歯面４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の導入が抑制されることがない。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、無負荷のときに、ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２と直交し且つウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１の中央位置ＷＣを通過する平面Ｐに対して、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１が、平行にオフセットされている。したがって、ウォームホイール２１の回転方向に拘らず、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（図８に示す第１歯溝端部４４１ないし図９に示す第２歯溝端部４４２が相当）において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりを弱くすることができる。これにより、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間の潤滑性を向上することができる。
【００３４】
具体的には本実施形態のようにバックラッシ除去のために、ウォーム軸２０の第２端部２３が第１端部２２を中心として中心間距離Ｄ１を減じる予圧方向Ｙ１（左手人指し指方向ＬＩＦ）へ移動可能となっている場合、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、予圧方向Ｙ１（左手人指し指方向ＬＩＦ）およびウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向（左手中指方向ＬＭＦ）の双方に直交する方向（左手親指方向ＬＴＦまたはその反対方向）にも若干量、揺動変位する傾向にある。
【００３５】
すなわち、図８に示すように、ウォーム軸２０が第１回転方向Ｊ１に回転してウォームホイール２１が第１回転方向Ｋ１に回転されるとき、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、左手親指側へ揺動変位する。これに対して、ウォーム軸２０をウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１（左手親指方向ＬＴＦ）にオフセットしているので、入口部となっている第１歯溝端部４４１において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の当たりを弱くすることができる。その結果、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、両歯面間４５Ｒ，４６Ｌの潤滑性を向上することができる。
【００３６】
一方、図９に示すように、ウォーム軸２０が第２回転方向Ｊ２に回転してウォームホイール２１が第２回転方向Ｋ２に回転されるとき、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、左手親指方向ＬＴＦとは反対側へ揺動変位する。その結果、ウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの歯溝４４の出口部となっている第１歯溝端部４４１において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりが強まるが、歯溝４４の入口部となっている第２歯溝端部４４２において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりが弱くなっている。したがって、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の潤滑に支障がない。
【００３７】
また、電動モータ１８の駆動力を前記減速機構１９を用いて減速する電動パワーステアリング装置１において、耐久性を向上することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…電動パワーステアリング装置、３…ステアリングシャフト、１０…出力軸、１８…電動モータ、１９…減速機構、２０…ウォーム軸、２１…ウォームホイール、２２…第１端部、２３…第２端部、２９…ハウジング、３０…第１軸受、３０ｃ…軸受中心（支点）、３１…第２軸受、３５…湾曲板バネ（付勢部材）、４４…歯溝、４４１…第１歯溝端部、４４２…第２歯溝端部、４５…（ウォーム軸の）歯、４５Ｌ…左歯面、４５Ｒ…右歯面、４６…（ウォームホイール）の歯、４６Ｌ…左歯面、４６Ｒ…右歯面、Ｃ１…（ウォーム軸の）中心軸線、Ｃ２…（ウォームホイールの）中心軸線、Ｄ１…中心間距離、Ｅ１…オフセット量、Ｈ１…歯すじ方向、ＭＡ…噛み合い領域、Ｐ…平面、Ｗ１…歯幅方向、ＷＣ…（歯幅方向の）中央位置、Ｘ１…軸方向、Ｙ１…予圧方向、Ｚ１…オフセット方向、ＬＩＦ…左手人指し指方向、ＬＭＦ…左手中指方向、ＬＴＦ…左手親指方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は減速機構および電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ウォームギヤ機構によって操舵補助用の電動モータの回転を減速する電動パワーステアリング装置において、ウォームホイール側へ偏倚可能なウォーム軸を偏倚方向へ付勢して、バックラッシを除去する技術が提案されている。
特許文献２では、電動パワーステアリング装置において、ウォーム軸のモータ側端部である第１端部を中心として、ウォーム軸の第２端部を、ウォームホイールの歯幅方向側へ揺動変位させることにより、ウォームホイールの歯幅の両端寄りの位置で、ウォームの歯をウォームホイールの歯に歯当たりさせる技術が提案されている。
【０００３】
特許文献３では、電動パワーステアリング装置の減速機構において、ウォームホイールのギヤ進み角に対して、ウォームのギヤ進み角をプラスに増やすことにより、噛み合い入口側の隙間を確保して、グリースの油膜を形成し易くする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４３７３９号公報
【特許文献２】特開２００６−１０３３９１号公報
【特許文献３】特開２００７−２９２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ウォーム軸をウォームホイール側へ偏倚可能に構成した場合、ウォーム軸は偏倚方向とは直交する方向（ウォームホイールの歯幅方向）側へも、若干量、揺動偏倚する。このため、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯が傾く。
このため、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯が入り込む側である入口部において、両歯面が強く接触し、歯面間に潤滑剤が入り難くなって歯面間の潤滑状態が悪くなるおそれがある。
【０００６】
一方、電動パワーステアリング装置では、ウォームホイールが双方向に回転されるため、ウォームホイールの回転方向に応じて、噛み合い領域の歯溝における入口部と出口部とが、交互に切り換わる。
特許文献２や特許文献３のように、ウォームホイールの歯溝に対して、ウォーム軸の歯をウォームホイールの歯幅方向の一方向へ傾ける場合、ウォームホイールの双方向の回転に対して、歯面間の潤滑状態を良好にすることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ウォームホイールの回転方向に拘らず、歯面間の潤滑状態を良好に維持することができる減速機構および電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、電動モータ（１８）により回転駆動されるウォーム軸（２０）と、前記ウォーム軸と噛み合うウォームホイール（２１）と、前記ウォーム軸および前記ウォームホイールをそれぞれ軸受（３０，３１）を介して回転可能に支持するハウジング（２９）と、を備え、前記ウォームホイールの中心軸線（Ｃ２）と直交し且つ前記ウォームホイールの歯幅方向（Ｗ１）の中央位置（ＷＣ）を通過する平面（Ｐ）に対して、前記ウォーム軸の中心軸線（Ｃ１）が平行にオフセットされている減速機構（１９）を提供する。
【０００９】
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記ウォーム軸は、噛み合い領域（ＭＡ）を挟んで軸方向（Ｘ１）に対向する第１端部（２２）および第２端部（２３）を含み、前記第１端部は、前記第２端部よりも前記電動モータ側に配置され、前記ウォーム軸の第２端部は、前記第１端部を中心として、ウォーム軸およびウォームホイールの中心間距離（Ｄ１）を増減する方向に揺動可能に支持されるとともに、付勢部材（３５）によって前記中心間距離を減じる予圧方向（Ｙ１）に付勢されており、前記ウォームホイールの噛み合い領域における歯溝（４４）は、歯すじ方向（Ｈ１）に対向する第１歯溝端部（４４１）と、第２歯溝端部（４４２）と、を含み、前記第１歯溝端部が、前記第２歯溝端部よりも、前記ウォーム軸の第１端部側に配置されており、前記ウォーム軸からの駆動力を受けている状態で前記ウォームホイールの噛み合い領域の移動方向が、前記ウォーム軸を手前にして前記ウォームホイールを見て前記ウォーム軸の第１端部側に向く左手中指方向（ＬＭＦ）であるときに、前記予圧方向を左手人指し指方向（ＬＩＦ）として、前記ウォーム軸の中心軸線のオフセット方向（Ｚ１）が左手親指方向（ＬＴＦ）に向くとともに、前記ウォームホイールの第１歯溝端部が、前記ウォーム軸の歯が入りこむ入口部になっていてもよい。
【００１０】
また、請求項３の発明は、電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、無負荷のときに、ウォームホイールの中心軸線と直交し且つウォームホイールの歯の歯幅方向の中央位置を通過する平面に対して、ウォーム軸の中心軸線が、平行にオフセットされている。したがって、ウォームホイールの回転方向に拘らず、ウォームホイールの歯溝の入口部において、両歯面の当たりを弱くすることができる。これにより、ウォームホイールの回転方向に拘らず、両歯面間に潤滑剤を入り込み易くして歯面間の潤滑性を向上することができる。
【００１２】
具体的には、請求項２の発明のように、バックラッシ除去のために、ウォーム軸の第２端部が第１端部を中心として中心間距離を減じる予圧方向（左手人指し指方向）へ移動可能となっている場合、ウォーム軸は、第１端部を中心として、予圧方向（左手人指し指方向）およびウォームホイールの噛み合い領域の移動方向（左手中指の方向）の双方に直交する方向（左手親指の方向またはその反対方向）にも、若干量、揺動変位する傾向にある。
【００１３】
すなわち、ウォームホイールが一方の回転方向に回転されるとき、ウォーム軸は第１端部を中心として、左手親指側へ揺動変位する。これに対して、ウォームをウォームホイールの歯幅方向（左手親指方向）にオフセットしているので、前記第１歯溝端部（入口部）において、歯面間の当たりを弱くすることができる。これにより、歯面間に潤滑剤を入り易くして歯面間の潤滑性を向上することができる。
【００１４】
一方、ウォームホイールが他方の回転方向に回転されるとき、ウォーム軸は第１端部を中心として、左手親指方向とは反対側へ揺動変位する。その結果、前記のオフセットと相まって、ウォームホイールの噛み合い領域の歯溝の出口部となっている第２歯溝端部において、歯面間の当たりが強まるが、歯溝の入口部となっている第１歯溝端部において、歯面間の当たりが弱くされるので、歯面間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがなく、歯面間の潤滑に支障がない。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の減速機構を含む電動パワーステアリング装置の模式図であり、電動パワーステアリング装置の概略構成を示している。
【図２】減速機構の概略断面図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿って切断された、ウォーム軸の第２端部およびハウジングの断面図である。
【図４】ウォーム軸およびウォームホイールの概略斜視図である。
【図５】ステアリングシャフトの出力軸に一体に連結されたウォームホイールの概略側面図である。
【図６】ウォーム軸を手前にして見た減速機構の模式的側面図である。
【図７】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、無負荷の状態を示している。
【図８】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、ウォーム軸によってウォームホイールが第１回転方向に駆動された状態を示している。
【図９】ウォーム軸とウォームホイールの噛み合い領域の模式図であり、ウォーム軸によってウォームホイールが第２回転方向に駆動された状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下には、添付図面を参照して、本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の減速機構１９を含む電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結されるステアリングシャフト３と、中間軸４を介してステアリングシャフト３と連結されるピニオン軸５と、ピニオン軸５に形成されたピニオン６に噛み合うラック７を有し、自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを備える。ピニオン軸５およびラックバー８により操舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。
【００１８】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸９と、ピニオン軸５に連なる出力軸１０とに分割されている。これら入力軸９および出力軸１０はトーションバー１１を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。
ラックバー８は、図示しない複数の軸受を介して直線往復自在にラックハウジング１２に支持されている。ラックバー８の両端部はハウジング１２の両側へ突出し、各端部にはそれぞれタイロッド１３およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪１４が連結されている。
【００１９】
操舵部材２を操作することによりステアリングシャフト３が回転する。このステアリングシャフト３の回転は、ピニオン６およびラック７を介してラックバー８の車体の左右方向への直線往復運動に変換される。これにより、操向輪１４の転舵が達成される。
また、操舵部材２に与えられる操舵トルクは、入力軸９および出力軸１０間の相対回転変位量に基づいて、ステアリングシャフト３の近傍に設けられたトルクセンサ１５が検出する。トルクセンサ１５が検出したトルク値は、ＥＣＵ１６（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に与えられる。ＥＣＵ１６は、トルク値や図示しない車速センサから与えられる車速等に基づいて、駆動回路１７を介して操舵補助用の電動モータ１８を駆動制御する。
【００２０】
ＥＣＵ１６の制御によって出力される電動モータ１８の回転は、減速機構１９により減速され、ステアリングシャフト３の出力軸１０に伝達される。出力軸１０に伝達された力は、ピニオン軸５を介してラックバー８に伝達される。これにより操舵が補助される。
図２は、図１の電動パワーステアリング装置１に備えられた減速機構１９およびその近傍の構成を示す断面図である。図２を参照して、減速機構１９は、電動モータ１８により回転駆動される駆動ギヤとしてのウォーム軸２０と、このウォーム軸２０に噛み合う従動ギヤとしてのウォームホイール２１とを備える。ウォーム軸２０とウォームホイール２１の少なくとも噛み合い領域ＭＡには、グリース等の潤滑剤が充填されている。
【００２１】
ウォーム軸２０は、第１端部２２および第２端部２３を有し、第１端部２２および第２端部２３の間である中間部に、ウォーム２４が形成されている。第１端部２２は、電動モータ１８の回転軸２５に動力伝達継手２６を介して同軸上に連結されている。これにより、電動モータ１８の出力が、ウォーム軸２０に伝達される。
ウォームホイール２１は、出力軸１０に一体回転可能に結合された環状の合成樹脂部材２７と、合成樹脂部材２７の周囲を取り囲み外周に歯が形成された金属部材２８とを備える。金属部材２８は、例えば合成樹脂部材２７の樹脂成形時に金型内にインサートされる。ウォームホイール２１は、出力軸１０に対して一体回転可能に且つ軸方向移動不能に連結されている。これらウォーム軸２０およびウォームホイール２１は、ハウジング２９内に収容されている。
【００２２】
ウォーム軸２０の第１端部２２には、第１軸受３０が配置されている。また、ウォーム軸２０の第２端部２３には、第２軸受３１が配置されている。第１軸受３０および第２軸受３１としては、例えば転がり軸受が用いられている。
第１軸受３０の内輪３０ｂは、第１端部２２の外周２２ａに嵌め合わされ、外輪３０ａはハウジング２９の第１支持孔３２に支持されている。また、外輪３０ａは、第１支持孔３２の一端に形成された段部３２ａと、第１支持孔３２に連なるねじ孔３３に螺合されたねじ部材３４とによってウォーム軸２０の軸方向Ｘ１に挟持されている。
【００２３】
一方、第２軸受３１の内輪３１ｂは、第２端部２３の外周２３ａに嵌め合わされ、外輪３１ａは、付勢部材としての湾曲板バネ３５を介してハウジング２９の第２支持孔３６に支持されている。すなわち、ウォーム軸２０は、第１軸受３０および第２軸受３１を介して、ハウジング２９に回転自在に支持されている。
図２および図２のIII −III 線に沿う断面図である図３を参照して、付勢部材としての湾曲板バネ３５は、第２軸受３１の外輪３１ａの周囲を取り囲み周方向に有端である主体部３７と、主体部３７の一対の端部３７ａ，３７ｂによって片持ち状に支持された鉤形（Ｌ字形）の弾性舌片３８，３９とを備えている。
【００２４】
ハウジング２９の第２支持孔３６は、湾曲板バネ３５の主体部３７により取り囲まれた第２軸受３１を、ウォーム軸２０とウォームホイール２１の中心間距離Ｄ１（ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１とウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２との距離に相当）が増減する方向（中心間距離Ｄ１が減少する方向が湾曲板バネ３５の付勢方向である予圧方向Ｙ１に相当し、中間間距離Ｄ１が増大する方向が予圧方向Ｙ１の反対方向に相当）に移動可能に収容している。
【００２５】
ハウジング２９の第２支持孔３６の内周面３６ａには、ウォームホイール２１とは反対側に凹部４０が形成されている。湾曲板バネ３５の両弾性舌片３８，３９は、凹部４０内に収容され、凹部４０の底４０ａにより受けられて、弾性変形している。弾性舌片３８，３９の弾性復元力によって、湾曲板バネ３５は、第２軸受３１を介して、ウォーム軸２０を、ウォーム軸２０とウォームホイール２１との中心間距離Ｄ１を減じる予圧方向Ｙ１に弾性付勢している。これにより、ウォーム軸２０のウォームホイール２１とのバックラッシがゼロに保たれている。
【００２６】
図２に示すように、動力伝達継手２６は、電動モータ１８の回転軸２５に一体回転可能に連結された第１係合部材４１と、減速機構１９のウォーム軸２０の第１端部２２に一体回転可能に連結された第２係合部材４２と、両係合部材４１，４２の間に介在し、第１係合部材４１から第２係合部材４２にトルクを伝達する弾性部材４３とを備える。
本実施形態の主に特徴とするところは、図４に示すように、ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２と直交し且つウォームホイール２１の歯４６の歯幅方向Ｗ１の中央位置ＷＣを通過する平面Ｐに対して、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１が、オフセット方向Ｚ１（ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２に平行な方向の一方側）にオフセットされている点にある。ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１は、無負荷のときに、平面Ｐに対して平行にオフセット量Ｅ１でオフセットされている。
【００２７】
具体的には、図４に示すように、ウォーム軸２０がウォームホイール２１の手前に見える状態で減速機構１９を見たときに、第１回転方向Ｊ１に回転しているウォーム軸２０からの駆動力を受けているウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦであるときに、予圧方向Ｙ１を左手人指し指方向ＬＩＦとして、オフセット方向Ｚ１が、左手親指方向ＬＴＦに向くようにしてある。オフセット方向Ｚ１へのオフセット量Ｅ１は、ウォームホイール２１の歯幅が例えば１２．５ｍｍであるときに、例えば０．１ｍｍである。
【００２８】
図４および概略図である図５を参照して、ウォームホイール２１の歯溝４４は、歯すじ方向Ｈ１に対向する第１歯溝端部４４１と、第２歯溝端部４４２とを含んでいる。ウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡにおける歯溝４４では、その第１歯溝端部４４１が、その第２歯溝端部４４２よりも、ウォーム軸２０の第１端部２２側に配置されている。
ウォーム軸２０の歯およびウォームホイール２１の歯には、互いに等しい進み角が設けられているため、ウォーム軸２０がウォームホイール２１に駆動力を与えたときに、ウォーム軸２０の歯面がウォームホイール２１の歯面から受ける駆動反力によって、図６に矢符で示すように、ウォーム軸２０が、第１端部２２を支点として（具体的には、第１端部２２を支持する第１軸受３０の軸受中心３０ｃを支点として）、ウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１へ揺動変位する。駆動反力によるウォーム軸２０の揺動の方向は、ウォームホイール２１の回転方向に応じて異なる向きとなる。図６では、理解を容易にするため、模式的にウォーム軸２０の揺動角を大きくして示してあるが、ウォーム軸２０は、実際には、非常に僅かな揺動角で揺動変位する。
【００２９】
ウォーム軸２０からウォームホイール２１に回転駆動力が伝達されていない無負荷の状態では、模式図である図７に示すように、歯溝４４の角度に等しい角度でウォーム軸２０の歯４５が、歯溝４４内に入り込んでいる。
一方、通例、右ねじに相当する螺旋の歯４５を有するウォーム軸２０が右回転して、ウォームホイール２１に駆動力を伝達する場合を図８に示す。図８に示すように、ウォーム軸２０の歯４５の右歯面４５Ｒが、ウォームホイール２１の歯４６の左歯面４６Ｌと噛み合う。ウォーム軸２０の右歯面４５Ｒがウォームホイール２１の左歯面４７Ｌから受ける駆動反力ＲＦが、図８において上方向に向く成分ＲＦ１を持っているため、ウォーム軸２０が、図８において、第１端部２２を中心として、上方向（オフセット方向Ｚ１へ）へ揺動変位する。
【００３０】
このため、仮に、ウォーム軸２０をオフセットさせていない場合には、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（この場合、第１歯溝端部４４１が、ウォーム軸２０の歯４５が入り込む入口部になっている）において、ウォーム軸２０の右歯面４５Ｒとウォームホイール２１の左歯面４６Ｌとの当たりが強くなるおそれがある。
これに対して、図８に示すように、ウォーム軸２０からの駆動力を受けている状態でウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向が、ウォーム軸２０を手前にしてウォームホイール２１を見てウォーム軸２０の第１端部２２側に向く左手中指方向ＬＭＦであるときに、予圧方向Ｙ１を左手人指し指方向ＬＩＦとして、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１のオフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＬＴＦ（図８において上方向に相当）に向く。
【００３１】
このオフセット方向Ｚ１（入口部となっている第１歯溝端部４４１側）へのオフセットにより、入口部（第１歯溝端部４４１）において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の当たりを弱くすることができる。その結果、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間への潤滑剤の導入が抑制されることがないので、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の潤滑性を向上することができる。
他方、右ねじに相当する螺旋の歯４５を有するウォーム軸２０が左回転して、ウォームホイール２１に駆動力を伝達する場合を図９に示す。図９に示すように、ウォーム軸２０の歯４５の左歯面４５Ｌが、ウォームホイール２１の歯４６の右歯面４６Ｒと噛み合う。ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌがウォームホイール２１の右歯面４６Ｒから受ける駆動反力ＲＧが、図９において上方向に向く成分ＲＧ１を持っているため、ウォーム軸２０が、図９において、第１端部２２を中心として、下方向（オフセット方向Ｚ１の反対方向）へ揺動変位する。
【００３２】
このため、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（この場合、第２歯溝端部４４２が入口部になっている）において、ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌとウォームホイール２１の右歯面４６Ｒとの当たりが弱くなる傾向にある。
また、ウォームホイール２１の歯溝４４の出口部（この場合、第１歯溝端部４４１が、ウォーム軸２０の歯４５が歯溝４４から出て行く出口部になっている）において、ウォーム軸２０の左歯面４５Ｌとウォームホイール２１の右歯面４６Ｒとの当たりが強くなる傾向にある。本実施形態では、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１のオフセット方向Ｚ１が左手親指方向ＬＴＦ（図９において上方向に相当）であるため、出口部（第１歯溝端部４４１）において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒの当たりがより強くなる傾向にあるが、入口部（第２歯溝端部４４２）において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒの当たりが弱くなるため、歯面４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の導入が抑制されることがない。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、無負荷のときに、ウォームホイール２１の中心軸線Ｃ２と直交し且つウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１の中央位置ＷＣを通過する平面Ｐに対して、ウォーム軸２０の中心軸線Ｃ１が、平行にオフセットされている。したがって、ウォームホイール２１の回転方向に拘らず、ウォームホイール２１の歯溝４４の入口部（図８に示す第１歯溝端部４４１ないし図９に示す第２歯溝端部４４２が相当）において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりを弱くすることができる。これにより、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ：４５Ｌ，４６Ｒ間の潤滑性を向上することができる。
【００３４】
具体的には本実施形態のようにバックラッシ除去のために、ウォーム軸２０の第２端部２３が第１端部２２を中心として中心間距離Ｄ１を減じる予圧方向Ｙ１（左手人指し指方向ＬＩＦ）へ移動可能となっている場合、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、予圧方向Ｙ１（左手人指し指方向ＬＩＦ）およびウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの移動方向（左手中指方向ＬＭＦ）の双方に直交する方向（左手親指方向ＬＴＦまたはその反対方向）にも若干量、揺動変位する傾向にある。
【００３５】
すなわち、図８に示すように、ウォーム軸２０が第１回転方向Ｊ１に回転してウォームホイール２１が第１回転方向Ｋ１に回転されるとき、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、左手親指側へ揺動変位する。これに対して、ウォーム軸２０をウォームホイール２１の歯幅方向Ｗ１（左手親指方向ＬＴＦ）にオフセットしているので、入口部となっている第１歯溝端部４４１において、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間の当たりを弱くすることができる。その結果、両歯面４５Ｒ，４６Ｌ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、両歯面間４５Ｒ，４６Ｌの潤滑性を向上することができる。
【００３６】
一方、図９に示すように、ウォーム軸２０が第２回転方向Ｊ２に回転してウォームホイール２１が第２回転方向Ｋ２に回転されるとき、ウォーム軸２０は、第１端部２２を中心として、左手親指方向ＬＴＦとは反対側へ揺動変位する。その結果、ウォームホイール２１の噛み合い領域ＭＡの歯溝４４の出口部となっている第１歯溝端部４４１において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりが強まるが、歯溝４４の入口部となっている第２歯溝端部４４２において、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の当たりが弱くなっている。したがって、両歯面４５Ｌ，４６Ｒ間への潤滑剤の入り込みが抑制されることがないので、歯面４５Ｌ，４６Ｒ間の潤滑に支障がない。
【００３７】
また、電動モータ１８の駆動力を前記減速機構１９を用いて減速する電動パワーステアリング装置１において、耐久性を向上することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…電動パワーステアリング装置、３…ステアリングシャフト、１０…出力軸、１８…電動モータ、１９…減速機構、２０…ウォーム軸、２１…ウォームホイール、２２…第１端部、２３…第２端部、２９…ハウジング、３０…第１軸受、３０ｃ…軸受中心（支点）、３１…第２軸受、３５…湾曲板バネ（付勢部材）、４４…歯溝、４４１…第１歯溝端部、４４２…第２歯溝端部、４５…（ウォーム軸の）歯、４５Ｌ…左歯面、４５Ｒ…右歯面、４６…（ウォームホイール）の歯、４６Ｌ…左歯面、４６Ｒ…右歯面、Ｃ１…（ウォーム軸の）中心軸線、Ｃ２…（ウォームホイールの）中心軸線、Ｄ１…中心間距離、Ｅ１…オフセット量、Ｈ１…歯すじ方向、ＭＡ…噛み合い領域、Ｐ…平面、Ｗ１…歯幅方向、ＷＣ…（歯幅方向の）中央位置、Ｘ１…軸方向、Ｙ１…予圧方向、Ｚ１…オフセット方向、ＬＩＦ…左手人指し指方向、ＬＭＦ…左手中指方向、ＬＴＦ…左手親指方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータにより回転駆動されるウォーム軸と、
前記ウォーム軸と噛み合うウォームホイールと、
前記ウォーム軸および前記ウォームホイールをそれぞれ軸受を介して回転可能に支持するハウジングと、を備え、
無負荷のときに、前記ウォームホイールの中心軸線と直交し且つ前記ウォームホイールの歯の歯幅方向の中央位置を通過する平面に対して、前記ウォーム軸の中心軸線が平行にオフセットされている減速機構。
【請求項２】
請求項１において、前記ウォーム軸は、噛み合い領域を挟んで軸方向に対向する第１端部および第２端部を含み、前記第１端部は、前記第２端部よりも前記電動モータ側に配置され、
前記ウォーム軸の第２端部は、前記第１端部を中心として、ウォーム軸およびウォームホイールの中心間距離を増減する方向に揺動可能に支持されるとともに、付勢部材によって前記中心間距離を減じる予圧方向に付勢されており、
前記ウォームホイールの噛み合い領域における歯溝は、歯すじ方向に対向する第１歯溝端部と、第２歯溝端部と、を含み、前記第１歯溝端部が、前記第２歯溝端部よりも、前記ウォーム軸の第１端部側に配置されており、
前記ウォーム軸からの駆動力を受けている状態で前記ウォームホイールの噛み合い領域の移動方向が、前記ウォーム軸を手前にして前記ウォームホイールを見て前記ウォーム軸の第１端部側に向く左手中指方向であるときに、前記予圧方向を左手人指し指方向として、前記ウォーム軸の中心軸線のオフセット方向が左手親指方向に向くとともに、前記ウォームホイールの第１歯溝端部が、前記ウォーム軸の歯が入りこむ入口部になっている減速機構。
【請求項３】
電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
電動モータにより回転駆動されるウォーム軸と、
前記ウォーム軸と噛み合うウォームホイールと、
前記ウォーム軸および前記ウォームホイールをそれぞれ軸受を介して回転可能に支持するハウジングと、を備え、
無負荷のときに、前記ウォームホイールの中心軸線と直交し且つ前記ウォームホイールの歯の歯幅方向の中央位置を通過する平面に対して、前記ウォーム軸の中心軸線が平行にオフセットされている減速機構。
【請求項２】
請求項１において、前記ウォーム軸は、噛み合い領域を挟んで軸方向に対向する第１端部および第２端部を含み、前記第１端部は、前記第２端部よりも前記電動モータ側に配置され、
前記ウォーム軸の第２端部は、前記第１端部を中心として、ウォーム軸およびウォームホイールの中心間距離を増減する方向に揺動可能に支持されるとともに、付勢部材によって前記中心間距離を減じる予圧方向に付勢されており、
前記ウォームホイールの噛み合い領域における歯溝は、歯すじ方向に対向する第１歯溝端部と、第２歯溝端部と、を含み、前記第１歯溝端部が、前記第２歯溝端部よりも、前記ウォーム軸の第１端部側に配置されており、
前記ウォーム軸からの駆動力を受けている状態で前記ウォームホイールの噛み合い領域の移動方向が、前記ウォーム軸を手前にして前記ウォームホイールを見て前記ウォーム軸の第１端部側に向く左手中指方向であるときに、前記予圧方向を左手人指し指方向として、前記ウォーム軸の中心軸線のオフセット方向が左手親指方向に向くとともに、前記ウォームホイールの第１歯溝端部が、前記ウォーム軸の歯が入りこむ入口部になっている減速機構。
【請求項３】
電動モータの駆動力を請求項１または２に記載の減速機構を用いて減速する電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０８５６９（Ｐ２０１３−１０８５６９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４３３４（Ｐ２０１１−２５４３３４）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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